โดย วัฒนา แก้วดุก

          ระบบงานด้านบริการ เช่น สถานีทวนสัญญาณโทรทัศน์ สถานีทวนสัญญาณโทรศัพท์ (เคลื่อนที่ -บ้าน) ท่าอากาศยาน หรือแม้แต่ระบบงานด้านการผลิต หัวใจสำคัญอย่างหนึ่งของระบบงานเหล่านี้ นั่นก็คือ กำลังไฟฟ้าสำรองหรือฉุกเฉิน เพราะว่าระบบงานเหล่านี้จะต้องดำเนินงานตลอด 24 ชั่วโมง/1 วัน, 365 วัน/1 ปี โดยไม่มีการหยุดขับเคลื่อน ทำให้แหล่งกำลังไฟฟ้าสำรอง (Generator หรือ UPS) มีความจำเป็นอย่างยิ่งต่อระบบงาน เพื่อสามารถดำเนินงานได้อย่างต่อเนื่อง

ประเด็นที่จะนำเสนอในบทความฉบับนี้และมีความจำเป็นอย่างยิ่ง นั่นก็คือ การกราวด์ระบบไฟฟ้ากับแหล่งกำลังไฟฟ้าสำรอง เพราะหากดำเนินการกราวด์ที่ไม่เหมาะสม ผลที่ตามมาจะก่อให้เกิดสัญญาณรบกวนต่อระบบงาน ตลอดถึงความปลอดภัยต่อผู้ปฏิบัติงานและทรัพย์สินโดยตรง ซึ่งเป็นปัญหาที่ผู้เขียนเองก็พบเจออยู่บ่อยครั้งในไซต์งาน

กราวด์เพื่อความปลอดภัยและเสถียรภาพ  
          วัตถุประสงค์แรกในการกราวด์ก็เพื่อความปลอดภัยของบุคคลและระบบงาน และเมื่อในระบบงานต่างก็ประกอบด้วยเครื่องมืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ความไวสูง (Sensitive Electronics Equipment) ดังนั้นวัตถุประสงค์ที่สองในการกราวด์ก็เพื่อประสิทธิภาพในการทำงานของระบบงาน หรือเพื่อต้องการจำกัดสัญญาณอันไม่พึ่งประสงค์ในลักษณะ Disturbance ในโหมดการต่อร่วม (Common Mode)

รูปที่ 1 ระบบไฟฟ้าที่แยกอิสระออกจากหม้อแปลงไฟฟ้า

          การปฏิบัติงานเรื่องการกราวด์ในระบบงาน จะดำเนินไปตามการนำเสนอในคู่มือ NEC (อ้างอิง Section 250-5) ซึ่งรวมไปถึงอาคารบ้านเรือน และโดยปกติที่ควรจะเป็น ระบบไฟฟ้าควรจะมีการแยกอิสระ (Isolation) ออกจากหม้อแปลงไฟฟ้า ดังแสดงในรูปที่ 1 ซึ่งจะใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแบบไอโซเลชั่นเข้ามาแยกอิสระระหว่างระบบงานกับหม้อแปลงไฟฟ้า ส่วนวงจรตัวนำกราวด์ (สายนิวตรัล) จะดึงออกมาจากเอาต์พุตของหม้อแปลงไฟฟ้าแบบไอโซเลชั่น โดยที่รูปแบบการต่อทางเอาต์พุตของหม้อแปลงไฟฟ้าแบบไอโซเลชั่นเป็นแบบวาย และจะมีการต่อถึงกันระหว่างกราวด์กับนิวตรัล หรือสามารถเลือกต่อถึงกันที่ตู้ MDB (Circuit Breaker) ก็ได้ แต่ต้องดำเนินการต่อถึงกันเพียงที่ใดที่หนึ่งเพียงจุดเดียว

          ส่วนปัญหาการกราวด์ระบบไฟฟ้ากับเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้า (Generator) ที่สามารถพบเจอได้ในไซต์งาน จะมีการต่อถึงกันระหว่างนิวตรัลกับกราวด์ที่เครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้า (แบบรวมนิวตรัล) จากข้อมูลที่นำเสนอเอาไว้ใน IEEE STD. 446-1995 ผนึกรวมกับกับลักษณะตามไซต์งาน สามารถจำแนกลักษณะการติดตั้งเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้ากับระบบไฟฟ้า (มองจากมิติในเรื่องการกราวด์) ได้ 2 ลักษณะด้วยกัน ได้แก่ แบบรวมนิวตรัลกับแบบแยกนิวตรัล

          ความแตกต่างระหว่างการติดตั้งเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้ากับระบบไฟฟ้าทั้งสองแบบ จะอยู่ที่สายนิวตรัล ถ้าเป็นแบบรวมนิวตรัลก็จะใช้สายตัวนำนิวตรัลเส้นเดียวกัน แต่ถ้าเป็นแบบแยกนิวตรัล สายตัวนำนิวตรัลของระบบไฟฟ้าหลักกับเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้าจะเป็นคนละเส้นกัน

          ด้วยสามัญสำนึกทั่ว ๆ ไป การติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้า ตู้ MDB ตู้จ่ายไฟฟ้าย่อย หรือแม้กระทั่งที่โหลดเอง มักจะมีการต่อถึงกันระหว่างกราวด์กับนิวตรัลเข้าด้วยกันเสมอ ทั้งนี้ทั้งนั้นอาจจะด้วยความจงใจหรือไม่ก็แล้วแต่ การปฏิบัติเช่นนี้ย่อมมีผลกระทบตามมาด้วยเสมอ ในแง่ดีคือคงความมีเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับในระบบงาน (จริง ๆ แล้วต่อถึงกันที่ตู้ MDBเพียงจุดเดียวก็เพียงพอ เว้นแต่กรณีของการแยกอิสระ จะต้องพิจารณาเป็นรายกรณีตามรูปแบบการติดตั้ง) แต่ในแง่ร้ายก่อให้เกิดสัญญาณรบกวน (EMF: สัญญาณรบกวนเป็นสัญญาณที่อยู่ในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มีลักษณะเช่นเดียวกับสัญญาณของคลื่นวิทยุ คลื่นสัญญาณโทรศัพท์ ฯลฯ ) 

รูปที่ 2 ไดอะแกรมการติดตั้งเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้ากับระบบไฟฟ้าแบบรวมนิวตรัล

          ในรูปที่ 2 เป็นไดอะแกรมการติดตั้งเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้ากับระบบไฟฟ้าแบบรวมนิวตรัล กล่าวอย่างง่าย ๆ สายตัวนำนิวตรัลของระบบไฟฟ้าหลักหรือจากหม้อแปลงไฟฟ้า เป็นสายตัวนำเส้นเดียวกับเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้า ข้อปฏิบัติหนึ่งซึ่งผู้ปฏิบัติงานจะต้องถือปฏิบัติในระบบงาน นั่นก็คือ ห้ามเด็ดขาดสำหรับการต่อถึงกันระหว่างกราวด์กับนิวตรัลที่โหลดหรือเครื่องมือ-อุปกรณ์ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์ ที่ตู้จ่ายไฟฟ้าย่อย หรือที่อื่น ๆ ยกเว้นที่ตู้ MDB แต่อย่างไรก็ดีต้องพิจารณาถึงลักษณะเงื่อนไขการติดตั้งในลักษณะแยกอิสระด้วย (Isolation) เพื่อลดทอนสัญญาณรบกวน  

          หากสังเกตดี ๆ ไดอะแกรมการติดตั้งในรูปที่ 2 เครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้าถือว่าเป็นโหลดตัวหนึ่งในระบบงานนั่นเอง และที่ตัวเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้าได้มีการต่อถึงกันระหว่างกราวด์กับนิวตรัล ซึ่งถือว่าเป็นการปฏิบัติการติดตั้งที่ไม่เหมาะสมอย่างยิ่ง (เป็นการฝ่าฝืนข้อกำหนดในคู่มือ NEC Section 250-23(a)) โดยผลเสียของการปฏิบัติเช่นนี้สามารถจำแนกได้ 3 ลักษณะด้วยกัน

          ผลเสียที่ 1 การต่อถึงกัน ระหว่างกราวนด์กับนิวตรัลที่เครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้าหรือที่โหลด หรือตู้จ่ายไฟฟ้าย่อย เป็นต้น จะก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้าค่าหนึ่งในสายนิวตรัล โดยมีจุดการต่อถึงกันระหว่างนิวตรัลกับกราวด์ทำให้เกิดการครบวงจรขึ้นมา เรียกกระแสไฟฟ้าค่านี้ว่า กระแสสเตรย์นิวตรัล (Stray Neutral Current) ผลของการไหลผ่านสายตัวนำซึ่งมีค่าอินดักแตนซ์อยู่ค่าหนึ่งของกระแสสเตรย์นิวตรัล จะก่อให้เกิดศักย์ไฟฟ้าขึ้นที่ระบบกราวด์หรือเรียกว่า Ground Potential Rise ผลของการเกิดขึ้นของศักย์ไฟฟ้าที่ระบบกราวด์นี้เอง จะกลายเป็นสัญญาณรบกวนการทำงานของระบบงานอิเล็กทรอนิกส์ความไวสูง

          บันทึก ในช่วงเวลา 4 ปีที่ผ่านมา ผู้เขียนเริ่มให้ความสำคัญกับค่าระดับของกระแสสเตรย์นิวตรัลที่ส่งผลให้กลายเป็นสัญญาณรบกวนต่อระบบงานเอาไว้หลายไซต์งาน ทั้งที่มีปัญหาและที่ไม่มีปัญหาเพื่อนำมาเปรียบเทียบกัน เพราะเป็นเรื่องยากมากที่เราจะควบคุมไม่ไห้มีค่ากระแสไฟฟ้าไหลในสายตัวนำนิวตรัลได้ จากประสบการณ์ของผู้เขียน กระแสไฟฟ้าที่ไหลอยู่ในสายตัวนำนิวตรัลไม่ควรให้มีค่าเกิน 250 mA โดยที่ระบบกราวด์ที่ใช้รองรับระบบงานอิเล็กทรอนิกส์ความไวสูง จะต้องเป็นระบบกราวด์แบบ SRG (Signal Reference Grid) และจะต้องระวังเรื่องการเกิด Ground Loop ด้วย สำหรับเทคนิคในการวัดค่ากระแสไฟฟ้าที่ไหลในเหตุการณ์ที่เกิด Ground Loop จะขอนำเสนอในโอกาสต่อ ๆ ไป

          ผลเสียที่ 2 กรณีเมื่อเกิดกราวด์ฟอลต์ในช่วงที่ระบบงานกำลังรับกำลังไฟฟ้าจากระบบไฟฟ้าหลัก (จากหม้อแปลงไฟฟ้าของการไฟฟ้า ฯ) ปกติแล้วหากดำเนินการต่อถึงกันระหว่างกราวด์กับนิวตรัลในจุดใด จุดนั้นสมควรเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีการทำระบบกราวด์อิเล็กโตรดภายในขึ้นมา และจะต้องต่อถึงกับระบบกราวด์ของระบบงานให้ถึงกัน เมื่อเกิดอุบัติเหตุจากสาเหตุประการใดก็แล้วแต่ ที่สามารถทำให้เกิดกราวด์ฟอลต์ขึ้นในระบบงาน กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านระบบกราวด์ในช่วงที่เกิดกราวด์ฟอลต์จะมี 2 เส้นทางด้วยกันได้แก่ เส้นทางแรกไหลผ่านไปลงกราวด์ (ดิน) ที่หม้อแปลงไฟฟ้า ส่วนเส้นทางที่สองจะไหลไปลงกราวด์ (ดิน) ที่เครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้า การแยกไหลของกระแสไฟฟ้าในช่วงเกิดกราวด์ฟอลต์อาจจะมองว่าน่าจะเป็นเรื่องดี เพราะจะไม่ก่อให้เกิด Ground Potential Rise ที่สูงมากเกินไป แต่จริง ๆ แล้วไม่ได้เป็นเรื่องที่ดีเลยแม้แต่น้อย เพราะการแยกไหลในลักษณะ 2 เส้นทางหรืออาจจะมีมากกว่า จะส่งผลให้เบรกเกอร์หรือฟิวส์ซึ่งทำหน้าที่ในเรื่องการป้องกันการเกิดกราวด์ฟอลต์กลับไม่สามารถทำงาน ซึ่งอาจจะส่งผลให้เกิดความเสียหายอย่างใหญ่หลวงต่อผู้ปฏิบัติงานเองและระบบงาน ทั้งนี้ทั้งนั้นก็จะขึ้นอยู่กับระดับความรุนแรงของการเกิดกราวด์ฟอลต์โดยตรง

          ผลเสียที่ 3 กรณีเกิดกราวด์ฟอลต์ในช่วงที่ระบบงานรับกำลังไฟฟ้ามาจากเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้า เป็นไปในลักษณะเดียวกับผลเสียที่ 2 นั่นก็คือ เกิดกระแสไฟฟ้าไหลลงกราวด์ (ดิน) สองทิศทางเมื่อเกิดกราวด์ฟอลต์ ซึ่งขณะที่ระบบงานรับกำลังไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้า ระบบงานที่ไม่ได้เป็นโหลดของเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้าจะต้องไม่ทำงาน (ไม่มีไฟฟ้าเลี้ยง) แต่ในกรณีที่เกิดกราวด์ฟอลต์ สามารถส่งผลให้ระบบงานที่ไม่ใช่โหลดของเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้ากลับทำงานได้ ประเด็นสำคัญจะอยู่ที่เรื่องความเสี่ยงต่อความเสียหายของระบบงานและผู้ปฏิบัติงาน เพราะไม่สามารถควบคุมทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าที่ไหลลงกราวด์ (ดิน)ในช่วงที่เกิดกราวด์ฟอลต์ (ตัวอย่างปัญหาที่สามารถสังเกตเห็นด้วยตาเปล่า โหลดที่ไม่ได้รับไฟเลี้ยงจากเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้า สามารถทำงานได้)

          ถ้าการติดตั้งเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้ากับระบบไฟฟ้าเป็นแบบรวมนิวตรัล ข้อปฏิบัติที่จะต้องถือปฏิบัติ จะเป็นการห้ามโดยเด็ดขาดในเรื่องการต่อถึงกันระหว่างกราวด์กับนิวตรัลที่เครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้า แต่อย่างไรก็ตาม ความไว้วางใจได้ต่อเรื่องเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้า คงไม่สามารถสร้างให้เกิดความพึงพอใจได้ต่อผู้ปฏิบัติงานเป็นแน่ เพราะเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้าก็เป็นแหล่งกำเนิดกำลังไฟฟ้าแหล่งหนึ่ง ซึ่งไม่มีความแตกต่างมากนักกับหม้อแปลงไฟฟ้าที่จ่ายกำลังไฟฟ้าเข้าสู่ระบบงาน ดังนั้นหากต้องการสร้างให้เกิดความไว้วางใจได้ เราจะต้องหันไปติดตั้งเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้ากับระบบไฟฟ้าในลักษณะแบบแยกนิวตรัล

          สำหรับการติดตั้งเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้ากับระบบไฟฟ้าแบบแยกนิวตรัล สามารถแก้ปัญหาผลเสียทั้ง 3 ข้อได้หมด ซึ่งมีรูปแบบดังไดอะแกรมตามรูปที่ 3 แต่มีข้อควรระวังหรือปฏิบัติ 2 ประเด็นด้วยกัน

          - การโอนย้าย (Transfer) ระหว่างแหล่งจ่ายจากระบบไฟฟ้าหลักกับเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้าที่ ATS (Auto Transfer Switch) หน้าสัมผัสของนิวตรัลจะต้องมีการต่อถึงกันก่อนที่หน้าสัมผัสของเฟสจะต่อถึงกัน หรือถ้าเป็นการโอนย้ายด้วยมือก็จะต้องโยกนิวตรัลไปต่อก่อนที่จะโยกเฟสตามไป

          - ในกรณีที่เกิดกราวด์ฟอลต์ทางด้านระบบไฟฟ้าหลัก ผลที่ตามมานั่นก็คือ มีกระแสไฟฟ้าจำนวนมากไหลลงสู่ระบบกราวด์ผ่านจุดที่เกิดกราวด์ฟอลต์ ทำให้มีกระแสไฟฟ้าไปขับโหลดไม่พอ เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้ (เบรกเกอร์ที่ตู้ MDB ไม่ทริป) อาจจะทำให้เราเข้าใจผิดว่าไฟฟ้าตกก็ได้ เพราะสถานการณ์คล้ายกัน ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานห้ามตัดสินใจโอนย้ายนิวตรัลไปสู่เครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้าโดยทันที แต่จะต้องตัดเบรกเกอร์ที่ตู้ MDB เสียก่อน (แบบโอนย้ายด้วยมือ แต่ถ้าเป็นอัตโนมัติมันจะไม่สามารถจำแนกรายละเอียดของปัญหาได้ เว้นแต่จะมีการติดตั้งระบบตรวจสอบเรื่องกราวด์ฟอลต์ (Ground Fault Current Sensing) แล้วจึงดำเนินการโอนย้ายนิวตรัลและตามด้วยเฟส

ถ้าเราไม่ไปตัดเบรกเกอร์หลักที่ตู้ MDB โดยตัดสินใจโอนย้ายนิวตรัลโดยทันที (ถ้าเป็นปัญหาที่เกิดจากไฟฟ้าตกหรือไฟฟ้าดับสามารถปฏิบัติตามขั้นตอนปกติได้) ในช่วงที่นิวตรัลลอย คือ ไม่สัมผัสทั้งนิวตรัลของแหล่งจ่ายจากระบบไฟฟ้าหลักและนิวตรัลของเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้า ในช่วงที่นิวตรัลลอยนี้ จะก่อให้เกิดศักย์ไฟฟ้าปรากฏที่ระบบกราวด์สูงมาก ส่งผลให้อุปกรณ์ที่มีลักษณะการทำงานแบบแรงดันไฟฟ้าควบคุมค่าความต้านทาน เช่น MOV ภาคอินพุตของสเตบิไลเซอร์ ภาคอินพุตของ UPS เป็นต้น จะได้รับความเสียหาย (ระเบิด) และทำให้ฟิวส์แรงต่ำด้านเอาต์พุตของหม้อแปลงไฟฟ้าขาด (ในเฟสที่เกิดกราวด์ฟอลต์)

รูปที่ 3 การติดตั้งเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้ากับระบบไฟฟ้าแบบแยกนิวตรัล

          ถึงแม้ว่าการติดตั้งในลักษณะแบบแยกนิวตรัลจะสามารถตัดปัญหาในเรื่องผลเสียทั้ง 3 ข้อลงไปได้ก็ตามที แต่ปัญหาในช่วงที่นิวตรัลลอยจะเข้ามาเป็นปัญหาแทน เพราะฉะนั้นผู้ปฏิบัติงานในระบบงานจะต้องตั้งสติ ให้ความระมัดระวังและเพิ่มความรอบขอบเป็นพิเศษ เพราะหากผิดพลาดประการใด ความเสียหายในแต่ละครั้งมีมูลค่าค่อนข้างสูง อีกทั้งยังก่อให้เกิดการหยุดชะงักของการดำเนินของระบบงานได้

          บันทึก ปัญหาในเรื่องกราวด์ฟอลต์เรามักจะผลักภาระหน้าที่ให้กับเบรกเกอร์ ฟิวส์ แต่ความเป็นจริงในระบบงานในเรื่องการกราวด์และเรื่องอื่น ๆ มักจะมีการบำรุงรักษาแก้ไขอยู่เป็นประจำ โดยมีการติดตั้งอุปกรณ์ เครื่องมือต่าง ๆ เข้าเพิ่มเติมในระบบงาน ซึ่งการปฏิบัติงานในแต่ละครั้งมิได้มีการบันทึกเพื่อ Update แบบไฟฟ้าแต่ประการใด เมื่อเกิดปัญหาขึ้นมาในระบบงาน การอ่านระบบงานโดยขั้นต้นจะต้องอาศัยแบบทางไฟฟ้า แต่ทว่าแบบไฟฟ้ากับความเป็นจริงของระบบงานไม่ตรงกันเลย เรื่องนี้เป็นเรื่องที่สำคัญมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบงานในด้านการให้บริการ เช่น ระบบสื่อสารทั้งหลาย เพราะการปฏิบัติงานในแต่ละครั้งจะมีเงื่อนไขทางเวลามาเป็นตัวกำหนด    ตัวอย่างเช่น หยุดปฏิบัติงานได้ไม่เกิน 20 นาที หากเกินนี้ระบบงานจะล่ม เป็นต้น สำหรับปัญหาในเรื่องการกราวด์ ซึ่งเป็นเรื่องที่สำคัญ จำเป็นอย่างยิ่งที่เราจะต้องพิจารณาหลาย ๆ มิติร่วมกัน จึงจะสร้างความไว้วางใจได้ให้เกิดขึ้นกับระบบงาน

การกราวด์ UPS 
          อย่างที่เราทราบ ๆ กันดีอยู่ว่า UPS (Uninterruptible Power Supply) เป็นแหล่งกำลังไฟฟ้าสำรองที่มีคุณภาพสูงมากชนิดหนึ่ง ซึ่งนิยมเอามาจ่ายกำลังไฟฟ้าในกับโหลดวิกฤติ (Critical Load: โหลดวิกฤติ หมายถึงโหลดที่จะต้องดำเนินงานตลอดเวลา หยุดไม่ได้) ด้วยโครงสร้างและเทคโนโลยีของ UPS ตัวของ UPS จะมีการแยกอิสระระหว่างภาคอินพุตและภาคเอาต์พุตออกจากกัน หรือที่เรียกว่า ไอโซเลชั่น (Isolation) ซึ่งการแยกอิสระระหว่างอินพุตกับเอาต์พุตของ UPS จะอาศัยภาคการทำงานของเร็กติไฟเออร์กับอินเวอร์เตอร์ในตัว UPS แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นเราจะหยิบเอาประโยชน์ในเรื่องนี้มาใช้งานได้อย่างเหมาะสมหรือไม่ ก็จะขึ้นอยู่กับลักษณะการติดตั้ง UPS โดยตรง

          อย่างที่เราทุกคนทราบกันเป็นอยู่ดีแล้วว่า ระบบกราวด์ในระบบงานไม่ว่าจะเป็นระบบกราวด์ในส่วนงานอิเล็กทรอนิกส์ความไวสูง (Sensitive Electronics Equipment) หรือระบบงานในส่วนกำลังไฟฟ้า (Power System Equipment) จะต้องมีการเชื่อมต่อถึงกันทั้งหมด (ตามข้อกำหนดในคู่มือ NEC) ทั้งนี้ทั้งนั้นก็เพื่อความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงานและระบบงานมาเป็นเหตุผลแรก แต่การต่อถึงกันของระบบกราวด์ทั้งหมดเช่นนี้ ส่งผลให้เกิดสัญญาณรบกวนกับระบบงานอิเล็กทรอนิกส์ความไวสูง ซึ่งแหล่งกำเนิดหรือแหล่งจ่ายสัญญาณรบกวนแหล่งใหญ่ คือ ส่วนงานกำลังไฟฟ้านั่นเอง ดังนั้นจึงกลายเป็นเหตุผลสำคัญที่ระบบงานโดยส่วนใหญ่มักนิยมแยกระบบกราวด์ของระบบงานทั้งสองนี้ออกจากกัน และกลายเป็นการหนีเสือปะจระเข้ การแยกระบบกราวด์ออกจากกัน จะทำให้ระบบงานจะต้องประสบกับปัญหาอีกรูปแบบหนึ่ง นั่นก็คือ Ground Potential Rise และเกิด Ground Loop ตามมา รายละเอียดคงไม่สามารถกล่าวได้จบในบทความซึ่งตีกรอบความกะทัดรัดฉบับนี้ได้ ดังนั้นเหตุผลในเรื่องการแยกอิสระจึงกลายเป็นเหตุผลหนึ่งที่มีความสำคัญขึ้นมาโดยทันที

          ในรูปที่ 4 เป็นไดอะแกรมการติดตั้ง UPS กับระบบไฟฟ้า จะพบว่าที่เอาต์พุตของ UPS ได้มีการต่อถึงกันระหว่างนิวตรัลของ UPS กับนิวตรัลของหม้อแปลงไฟฟ้าหรือจากตู้ MDB การติดตั้งในลักษณะนี้ถึงแม้ว่าโครงสร้างของ UPS จะมีความเป็นไอโซเลชั่นระหว่างอินพุตกับเอาต์พุตภายในตัวของ UPS แต่ก็ไม่ได้ช่วยให้เกิดความเป็นไอโซเลชั่นขึ้นระหว่างโหลดของ UPS กับส่วนงานระบบกำลังไฟฟ้าได้เลย หากสรุปง่าย ๆ ความเป็นไอโซเลชั่นของ UPS ไม่ได้ช่วยลดทอนสัญญาณรบกวนจากส่วนงานกำลังไฟฟ้าให้กับโหลดของ UPS ได้เลย (โหมดการต่อร่วม)

รูปที่ 4 ไดอะแกรมการติดตั้ง UPS กับระบบไฟฟ้า

          ส่วนไดอะแกรมการติดตั้งในรูปที่ 5 เป็นรูปแบบการติดตั้งที่สามารถใช้ความเป็นไอโซเลชั่นของโครงสร้าง UPS ให้เกิดประโยชน์ โดยเอาต์พุตของ UPS จะไม่มีการต่อถึงระหว่างนิวตรัลของ UPS กับนิวตรัลของหม้อแปลงไฟฟ้าหรือจากตู้ MDB ซึ่งจะเป็นผลให้เกิดความเป็นไอโซเลชั่นขึ้นระหว่างโหลดของ UPS กับส่วนงานกำลังไฟฟ้า    โดยที่นิวตรัลกับกราวด์ของ UPS จะมีการต่อถึงกันแล้วต่อลงสู่กราวด์อิเล็กโตรด (ติดตั้งกราวด์อิเล็กโตรดใกล้ UPS มากที่สุดเท่าที่จะทำได้)

รูปที่ 5 การแยกต่อนิวตรัล ระหว่างเอาต์พุตของ UPS และหม้อแปลงไฟฟ้า

          การต่อถึงกันระหว่างกราวด์กับนิวตรัลในระบบงาน คำถาม แล้ว ณ จุดใดควรจะมีการต่อถึงกันหรือไม่ อย่างไร ? ผู้เขียนขออนุญาตให้เป็นข้อสังเกตอย่างนี้ว่า ณ จุดที่ตู้ MDB จะต้องต่อถึงกัน และทุกจุดทางเอาต์พุตของการแยกอิสระหรือไอโซเลชั่น เช่นหม้อแปลงไฟฟ้าแบบไอโซเลชั่น หรือ UPS เป็นต้น และเมื่อไหร่ก็ตามที่ดำเนินการต่อถึงกันระหว่างนิวตรัลกับกราวด์แล้ว ให้ดำเนินการทำกราวด์อิเล็กโตรดในบริเวณนั้นด้วย (เหตุผล เพื่อความปลอดภัย) แต่ไม่ใช่แยกติดตั้งอย่างเป็นอิสระจากกันโดยไม่มีการเชื่อมต่อถึงกันแต่ประการใด

          อย่างไรก็ดี รูปแบบกราวด์ติดตั้ง UPS ยังมีอีกหลายรูปแบบ ทั้งนี้ทั้งนั้นก็จะขึ้นอยู่กับเงื่อนไขความต้องการของระบบงานโดยตรง แต่แก่นแท้แห่งการติดตั้ง UPS สามารถจำแนกได้เพียง 2 รูปแบบนี้เท่านั้น

เอกสารอ้างอิง
          - IEEE Std 446-1995 “IEEE Recommended Practice for Emergency and Safety Power System for Industrial and  Commercial Applications”

          - IEEE Std 1100-1992 “IEEE Recommended Practice for Powering and Grounding Sensitive Electronic Equipment”

          - IEEE Std 142-1991 “IEEE Recommended Practice for Grounding of Industrial and Commercial Power Systems”

          - IEEE Std 242-1986 “IEEE Recommended Practice for Protection and Coordination of Industrial and Commercial Power System” คู่มือ NEC 1996